Реперные знаки на печатной плате: что это и для чего они нужны

Реперные знаки (fiducials) на печатной плате — это небольшие метки, которые используются для точного позиционирования компонентов и обеспечения высокой точности сборки в процессе производства. Они являются важным элементом автоматизированного монтажа поверхностно монтируемых компонентов (SMT), где любая ошибка в позиционировании может привести к браку.

Для чего нужны реперные знаки?

1. Точная калибровка оборудования: Реперные знаки помогают автоматическим линиям сборки (например, Pick-and-Place машинам) точно распознавать координаты платы в пространстве. Это особенно важно, если печатная плата имеет небольшие размеры или сложные контуры.
2. Компенсация деформаций: Во время производственного процесса печатная плата может слегка изгибаться или деформироваться. Реперы позволяют оборудованию учесть эти отклонения и правильно позиционировать компоненты.
3. Контроль качества: Реперные знаки также применяются в системах оптического контроля (AOI) для проверки точности монтажа и предотвращения дефектов.

Какими бывают реперные знаки?
Реперные знаки обычно представляют собой простые геометрические фигуры симметричной формы, нанесенные на медное покрытие печатной платы. Основные виды реперов:

1. Глобальные реперы:
   Используются для выравнивания всей платы. Обычно располагаются в углах или на краях платы.
2. Локальные реперы:
   Наносятся рядом с определенными компонентами или группами компонентов, требующими повышенной точности монтажа, например, микросхемами BGA или QFP.

Какие требования к реперным знакам?

• Форма: Чаще всего используются круги или кресты, так как они проще всего распознаются машинным зрением.
• Размер: Стандартный диаметр репера составляет 1–3 мм, в зависимости от требований оборудования.
• Контрастность: Реперы должны быть четко видны на фоне платы. Обычно это достигается путем нанесения элемента реперного знака в слой меди и последующего открытия его от паяльной маски.
• Расположение: Они должны быть симметрично расположены и не перекрываться другими элементами платы.

Заключение
Реперные знаки играют важнейшую роль в производстве печатных плат, обеспечивая высокую точность автоматической сборки и предотвращая ошибки на всех этапах. Грамотное проектирование и размещение реперов позволяет улучшить качество конечного продукта и снизить вероятность производственного брака.